HU212456B - Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions - Google Patents

Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions Download PDF

Info

Publication number
HU212456B
HU212456B HU9303727A HU9303727A HU212456B HU 212456 B HU212456 B HU 212456B HU 9303727 A HU9303727 A HU 9303727A HU 9303727 A HU9303727 A HU 9303727A HU 212456 B HU212456 B HU 212456B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
basic
aluminum chloride
solution
chloride
weight
Prior art date
Application number
HU9303727A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9303727D0 (en
HUT67266A (en
Inventor
Guenter Geiler
Gerhard Haake
Frank Haupt
Original Assignee
Metallgesellschaft Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft Ag filed Critical Metallgesellschaft Ag
Publication of HU9303727D0 publication Critical patent/HU9303727D0/en
Publication of HUT67266A publication Critical patent/HUT67266A/en
Publication of HU212456B publication Critical patent/HU212456B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/48Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/56Chlorides
    • C01F7/57Basic aluminium chlorides, e.g. polyaluminium chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/78Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
    • C01F7/786Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen containing, besides aluminium, only anions, e.g. Al[OH]xCly[SO4]z
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

In prepn.of basic poly-Al chloride solns. (I) contg. sulphate, (a) substances contg. Al are decomposed with HCl, (b) insol. residue is filtered off, (c) the soln. is evaporated, (d) AlCl3.6H2O is recovered by crystallisation from the soln., (e) the AlCl3.6H2O is converted to a solid, basic Al chloride by thermal decomposition at 150-200 deg. C, (f) the solid, basic Al chloride is dissolved in aq. H2SO4, with formation of Al(OH)xCly(SO4)z, and (g) the basic Al chloride-sulphate soln. is heated at 40-70 deg. C for 1-3 hours. The Al-contg. substance is pref. a waste prod. The soln. is pref. evaporated to 30 wt.% AlCl3 content. The AlCl3.6H2O pref. has particle dia. 250-450 microns and 3-10 wt.% residual moisture. The basicity, OH:Al = 1.35-2.25:1. Heating is in a vortex layer. The basic Al chloride is pref. dissolved in water before soln. in H2SO4. Dissolution in water or in aq. H2SO4 is at 40-70 deg. C, to a soln. contg. 3-10 (5-7.5) wt.% Al. After heating, the basic Al chloride-sulphate soln. pref. has OH:Al = 1.05-1.95:1, and 1-6 (2-4) wt.% sulphate content, and is then filtered.

Description

(57) KIVONAT(57) EXTRAS

A találmány eljárást ismertet szulfáttartalmú, (1,051,95):1, OH:A1 bázikusságú bázisos polialumíniumklorid oldatok előállítására, amelynél alumíniumtartalmú anyagokat, előnyösen 15 tömeg%-nál nagyobb töménységű sósavval tárnak fel és amelynél bázisos alumínium-kloridot vizes kénsavval kevernek össze.The present invention relates to a process for preparing basic solutions of sulphate containing (1,051,95): 1, OH: A1 in which aluminum-containing materials, preferably more than 15% by weight of hydrochloric acid, are recovered and basic aluminum chloride is mixed with aq.

A találmány szerinti eljárás során a feltárt oldatból az oldhatatlan maradékot kiszűrik, a szilárd anyagtól mentes feltárt oldatot 29-31 tömeg% A1C13 tartalomig bepárolják, a bepárolt feltárt oldatból kristályosítással AlCl3x6H2O-t nyernek ki, az AlCl3x6H2O-t 150200 ’C hőmérsékleten termikus bontással szilárd, bázisos, 1,35-2,25:1 bázikusságú alumínium-kloriddá alakítják át, a szilárd, bázisos alumínium-kloridot vizes, előnyösen 3-6%-os vizes kénsav oldatba viszik, a választott polialumínium-klorid-szulfát oldat sztöchiometriai összetételének megfelelően és 4070 'C hőmérsékleten oldják, majd a szulfáttartalmú bázisos alumínium-klorid oldatot, amelynek alumínium-klorid koncentrációja 3-10, előnyösen 5-7,5 tömegbe, 1-3 óra alatt 40-70 ’C-on hőkezelik és ezt követően az esetleg oldhatatlan alkotóktól, előnyösen szűréssel elválasztják, mimellett a kapott oldat szulfáttartalma 1-6, előnyösen 2-4 tömeg%.The process of the invention, the insoluble residue is eliminated in the disclosed solution, the solution is evaporated to dry solids revealed 29 to 31% by weight content of A1C1 3, the concentrated solution by crystallization detected AlCl 3 x6H 2 O extracted from the AlCl 3 x6H 2 O 150,200 ' At temperature C, it is converted by thermal decomposition into solid basic aluminum chloride, 1.35-2.25: 1, the solid basic aluminum chloride is taken up in an aqueous solution, preferably 3-6% aqueous sulfuric acid, of the chosen polyaluminium chloride sulfate solution according to the stoichiometric composition and at a temperature of 4070 ° C, and then the sulfate-containing basic aluminum chloride solution having an aluminum chloride concentration of 3-10, preferably 5-7.5, in 1-3 hours at and subsequently separated from any insoluble constituents, preferably by filtration, wherein the resulting solution has a sulfate content of 1-6, preferably 2-4% by weight.

A leírás terjedelme: 4 oldalScope of the description: 4 pages

HU 212 456 BHU 212 456 B

HU 212 456 ΒHU 212 456 Β

A találmány tárgya eljárás szulfáttartalmú, bázisos poli(alumínium-klorid)-oldatok előállítására. Az ilyen oldatokat víz és szennyvíz kezelésénél flokkulálószerekként használják.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for preparing basic solutions of sulfate-containing poly (aluminum chloride). Such solutions are used as flocculating agents in the treatment of water and wastewater.

A már régóta flokkulálószerként alkalmazott semleges alumíniumsókkal szemben egy ideje különösen a bázisos alumínium-kloridok előnyösebbnek bizonyultak. Bázisos alumínium-kloridok alkalmazása esetén a flokkulálást és ezáltal a vízben lévő káros anyagok kicsapását viszonylag széles pH-tartományban végzik, és a keletkezett pelyhek nagyságuknál fogva könnyen elválaszthatók. A flokkulálás egy további javítását tudták elérni úgy, hogy a bázisos alumínium-kloridba többértékű anionokat, előnyösen szulfátionokat vittek be, mivel a szulfáttartalmú bázisos alumínium-kloridok gyorsabban hidrolizálnak mint a bázisos alumíniumkloridok.In contrast to the long-standing neutral aluminum salts, which have long been used as a flocculant, basic aluminum chlorides have proven to be more advantageous. When basic aluminum chlorides are used, flocculation and thus precipitation of harmful substances in the water is carried out over a relatively wide pH range and the flakes formed are easily separated due to their size. A further improvement in flocculation could be achieved by introducing polyvalent anions, preferably sulfate ions, into the basic aluminum chloride as the sulfate-containing basic aluminum chlorides are hydrolyzed more rapidly than the basic aluminum chlorides.

A DE-AS 1 907 359 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratból és a DE-PS 2 547 695 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásból olyan eljárások ismertek szulfáttartalmú, bázisos alumínium-klorid oldatok előállítására, amelyek során bázisos alumínium-klorid oldatokhoz szulfátionokat adagolnak, mimellett a DEAS 1 907 359 számú közzétételi irat szerint az oldatok bázikusságát kalcium- vagy báriumvegyületek adagolásával állítják be. Az ismert eljárásoknak az a hátránya, hogy a szulfátionok egy része CaSO4 vagy BaSO4 formájában kicsapódik, és ezeket a nehezen oldható vegyületeket újra fel nem használható melléktermékekként el kell választani. Ezenkívül az ismert eljárások szerint előállított oldatok instabilitásra hajlamosak, ami abban nyilvánul meg, hogy a nehezen oldható alumíniumvegyületek nemkívánatos kicsapódása vagy kisózódása következik be, ami a flokkulálási hatékonyság erőteljes csökkenésével van összefüggésben.From DE-AS 1 907 359 and DE-PS 2 547 695 there are known processes for the preparation of sulfate-containing basic aluminum chloride solutions by adding sulfate ions to basic aluminum chloride solutions. according to DEAS 1 907 359, the basicity of the solutions is adjusted by the addition of calcium or barium compounds. The known processes have the disadvantage that some of the sulfate ions are precipitated in the form of CaSO 4 or BaSO 4 and these poorly soluble compounds have to be separated as by-products. In addition, solutions prepared according to known methods tend to be unstable, which is manifested by the undesired precipitation or salting of the hardly soluble aluminum compounds, which is associated with a sharp decrease in flocculation efficiency.

A találmány szerinti feladat olyan eljárás kidolgozása szulfáttartalmú, bázisos polialumínium-klorid oldatok előállítására, amellyel nagy flokkuláló hatékonyságú és nagy stabilitású termékeket állítunk elő, ugyanakkor elkerüljük a melléktermékek keletkezését. Ezenkívül az oldatok bázikusságának tág határok között beállíthatónak kell lennie, mimellett ki kell küszöbölni az instabilitásokat.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for the preparation of sulfate-containing basic polyaluminium chloride solutions which produces products of high flocculating efficiency and high stability while avoiding the formation of by-products. In addition, the basicity of the solutions must be adjustable over a wide range, and instabilities must be eliminated.

A találmány alapját képező feladatot úgy oldjuk meg, hogy alumíniumtartalmú anyagokat - előnyösen 15 tömeg%-nál nagyobb töménységű - sósavval feltárunk, majd az oldhatatlan maradékot a feltárt oldatból szűréssel eltávolítjuk, ezt követően a szilárd anyagtól mentes feltárt oldatot 29-31 tömeg% A1C13 tartalomig bepároljuk, a bepárolt feltárt oldatból kristályosítással AlCl3x6H2O-t nyerünk, az AlCl3x6H2O-t 150-200 ’C hőmérséklet-tartományban végzett termikus bontással szilárd, bázisos alumínium-kloriddá átalakítjuk, a szilárd, bázisos alumínium-kloridot vizes, előnyösen 3-6%-os kénsavba visszük, és Al(OH)xCly(SO4)2 képződése mellett feloldjuk, és végül a bázisos alumínium-klorid-szulfát oldatot 1-3 órán át 40-70 ’C hőmérséklet-tartományban hőkezeljük, és ezt követően az esetleg oldhatatlan komponensektől, előnyösen szűréssel, elválasztjuk.Task underlying the invention is characterized in that aluminum-containing materials - is preferably greater than about 15% concentration - is disclosed hydrochloric acid and the insoluble residue was removed by filtration, the identified solution is then free of the solid revealed% solution in 29-31 wt A1C1 3 content of concentrated, the concentrated solution by crystallization detected AlCl 3 x6H 2 O is obtained, converted to the AlCl 3 x6H 2 O 150-200 'thermal decomposition carried out at temperatures in the range of a solid, basic aluminum chloride and the solid, basic aluminum chloride aqueous solution, preferably Is added to 3-6% sulfuric acid and dissolved in the formation of Al (OH) x Cl y (SO 4 ) 2 , and finally the basic aluminum chloride sulfate solution is heated at 40-70 ° C for 1-3 hours. and thereafter separated from any insoluble components, preferably by filtration.

Alumíniumtartalmú anyagként például timföldhidrátot (azaz alumínium-hidroxidot) alkalmazhatunk, míg a feltárásra használt sósav HCl-tartalma 15-35 tömeg%. Az A1C13x6H2O kinyerését egy vagy többlépéses kristályosítással végezhetjük, mimellett olyan kristályos terméket kell előállítanunk, amelynek optimális a részecskemérete a kristályosítást követő termikus bontás szempontjából, és csekély a maradék nedvességtartalma. A kristályos terméket a kristályosítási eljárásban keletkező anyalúgtól célszerűen centrifugában választjuk el. A termikus bontással előállított bázisos alumínium-kloridnak nagy oldhatóságának és optimális bázikusságúnak (OH:A1 mólarányúnak) kell lennie. A termikus bontás során keletkező HCl-tartalmú gázalakú bomlástermékeket vizes sósavvá reagáltatjuk, és ezt újból felhasználjuk az alumíniumtartalmú anyagok feltárására. A bázisos alumínium-klorid vizes kénsavban végzett oldása során keletkezett Al(OH)xCly(SO4)2 nemcsak monomer, hanem oligomer formában is van; azonban csak a hőkezelés folyamán érjük el a kívánt polimerizációs fokot.As the aluminum-containing material, for example, alumina hydrate (i.e., aluminum hydroxide) may be used, while the HCl content of the hydrochloric acid used for digestion is 15-35% by weight. The recovery of AlCl 3 x 6H 2 O can be accomplished by single or multi-step crystallization, whereby a crystalline product having an optimum particle size after thermal crystallization and a low residual moisture content must be prepared. The crystalline product is conveniently separated from the mother liquor formed in the crystallization process by centrifugation. The basic aluminum chloride produced by thermal decomposition must have a high solubility and an optimal basicity (OH: A1 molar ratio). The HCl-containing gaseous decomposition products of the thermal decomposition are reacted with aqueous hydrochloric acid and used again to digest the aluminum-containing materials. The Al (OH) x Cl y (SO 4 ) 2 formed during the dissolution of basic aluminum chloride in aqueous sulfuric acid is not only in monomeric but also in oligomeric form; however, the desired degree of polymerization is achieved only during the heat treatment.

A találmány szerinti megoldással előnyös módon elérhetjük, hogy olyan alumíniumtartalmú anyagokat használunk nyersanyagként, amelyeket eddig hulladékokként el kellett dobni vagy csekély műszaki-gazdasági hatékonysággal kellett értékesíteni. Ezenkívül a találmány szerinti eljárás egy csaknem zárt eljárás, amelyben a mellék-, illetve hulladéktermékek előállítása messzemenően ki van zárva. Különösképpen a nyersanyagok feltárásához szükséges sósavat az A1C13x6H2O termikus bontásánál részben visszanyerjük; a sósavat tehát előnyösen visszavezetjük a körfolyamatba. Ezenfelül a szükséges bázikusság beállításához nincs szükség olyan vegyszerre, amelyet adott esetben hulladéktermékként kellene kezelni. Végül a találmány szerinti eljárással előállított oldatok rendkívül jó felhasználási tulajdonságokkal rendelkeznek, ami különösen egy szilárd, bázisos köztitermék előállítására, a bázisos köztiterméknek vizes kénsavba való bevitelére, valamint az alumínium-klorid-szulfát oldat hőkezelésére vezethető vissza.Advantageously, the present invention makes it possible to use aluminum-containing materials as raw materials which have hitherto had to be disposed of or sold with little technical or economic efficiency. In addition, the process of the present invention is a near-closed process in which the production of by-products or waste products is largely excluded. In particular, hydrochloric acid is needed for raw materials exploration partially recovering the A1C1 3 x6H 2 O by thermal decomposition of; the hydrochloric acid is thus preferably recycled. In addition, the required basicity does not require a chemical to be treated as a waste product. Finally, the solutions prepared by the process of the present invention have extremely good application properties, particularly due to the production of a solid basic intermediate, the introduction of the basic intermediate into aqueous sulfuric acid and the heat treatment of the aluminum chloride sulfate solution.

A találmány megvalósítása magában foglalja azt is, hogy alumíniumtartalmú anyagokként alumíniumtartalmú hulladéktermékeket használunk. Alkalmasak például olyan vegyipari hulladékoldatok, amelyek az alumínium maratása vagy AlCl3-katalizálta szerveskémiai szintézisek során keletkeznek. A találmány megvalósítása magában foglalja továbbá azt is, hogy a szilárd anyagtól mentes feltárt oldatot mintegy 30 tömeg% AlCl3-tartalomig bepároljuk, és ezután az A1C13x6H2O optimális kristályosítását végezzük el. A találmány értelmében különösen előnyös, ha az A1C13x6H2O d50 átlagos részecskeátmérője 250 és 450 pm között, maradék nedvességtartalma pedig 310 tömeg% között van. A találmány értelmében különösen előnyös továbbá, ha a szilárd, bázisos alumínium-klorid bázikussága - tehát az 0H.A1 mólaránya OH:A1 = 1,35:1 és 2,25:1 érték között van. Ezáltal aEmbodiments of the present invention also include using aluminum-containing waste products as aluminum-containing materials. Suitable examples of the chemical waste solutions, which are formed during the etching of aluminum or AlCl3 -katalizálta organic synthesis. The present invention further includes evaporating the solids-free digested solution to an AlCl 3 content of about 30% by weight and then optimizing the crystallization of AlCl 3 3 x 6H 2 O. It is particularly preferred according to the invention that the AlCl 3 x 6 H 2 O d 50 has an average particle diameter of 250 to 450 µm and a residual moisture content of 310 wt%. It is further particularly preferred according to the invention that the basic basicity of solid basic aluminum chloride, i.e. the molar ratio of 0H.A1 to OH: A1 = 1.35: 1 to 2.25: 1. Thus, the

HU 212 456 Β bázisos alumínium-klorid jó oldhatóságot nyer, mivel ennek a terméknek 92-98 tömeg%-a oldható vízben, illetve vizes kénsavban. A találmány megvalósítása magában foglalja azt is, hogy a bázisos alumíniumkloridot vízben oldjuk, mielőtt azt a vizes kénsavba visszük. Különösen jó oldódási tulajdonságot érünk el akkor, ha a találmány értelmében a szilárd, bázisos alumínium-kloridot vizes kénsavban vagy vízben 4070 ’C-on oldjuk. A találmány megvalósítása azt is magában foglalja, hogy az alumínium koncentrációja a bázisos alumínium-klorid-szulfát oldatban 3-10 tömeg%, előnyösen 5-7,5 tömeg%. A találmány szerinti eljárás különösen előnyös tulajdonságú oldatokat eredményez, ha a bázisos alumínium-klorid-szulfát oldat bázikussága a hőkezelés után OH:A1 = 1,05:1 és 1,95:1 közötti érték, és szulfáttartalma 1-6 tömeg%, előnyösen 2-4 tömeg%. A szilárd, bázisos alumínium-klorid tulajdonságai különösen egyenletesek és jók, ha az A1C13x6H2O termikus bontását fluidizációs művelettel, tehát örvény áramban végezzük, mimellett előnyös, ha az AlCl3x6H2O-krisztallizátum részecskemérete 250-450 pm. Végül egyes esetekben szükséges, hogy a bázisos alumínium-klorid-szulfát oldatot a hőkezelés után szűrjük, abból a célból, hogy az esetlegesen jelenlévő szilárd anyagokat elválasszuk, ezeket nyersanyagként visszavezethetjük az eljárási körfolyamatba.EN 212,456 Β basic aluminum chloride has good solubility since 92-98% by weight of this product is soluble in water or in aqueous sulfuric acid. Embodiments of the present invention also include dissolving basic aluminum chloride in water before introducing it into aqueous sulfuric acid. Particularly good solubility is achieved when, according to the invention, solid basic aluminum chloride is dissolved in aqueous sulfuric acid or water at 4070 ° C. Embodiments of the invention also include that the concentration of aluminum in the basic aluminum chloride sulfate solution is 3-10% by weight, preferably 5-7.5% by weight. The process according to the invention produces particularly advantageous solutions when the basic aluminum chloride sulfate solution, after heat treatment, has a basicity of from OH: A1 = 1.05: 1 to 1.95: 1 and a sulfate content of from 1 to 6% by weight, preferably 2-4% by weight. The properties of solid basic aluminum chloride are particularly uniform and good when the thermal decomposition of AlCl 3 3 x 6 H 2 O is carried out by fluidization, i.e. in a vortex stream, with the AlCl 3 x 6 H 2 O crystallizate having a particle size of 250-450 µm. Finally, in some cases, it is necessary that the basic aluminum chloride sulfate solution is filtered after the heat treatment so that any solids that may be present may be recycled as a raw material.

A találmány tárgyát a következőkben a példák segítségével részletesen szemléltetjük.The invention will now be further illustrated by the following examples.

1. példaExample 1

103 kg/óra mennyiségű timföldhidrátot sósavval kezelünk, így alumínium-klorid tartalmú feltárt oldatot állítunk elő, amelyből az oldhatatlan maradékot szűréssel elkülönítjük, majd az oldatot 30 tömeg% AlCl3-tartalomra bepároljuk, és ezt követően 500 kg/h mennyiségben egy szuszpenzió-keringtető kristályosítóba vezetjük.103 kg / h of alumina hydrate is treated with hydrochloric acid to digest solution of aluminum chloride content is prepared, from which the insolubles were removed by filtration and the solution was concentrated to 30% by weight AlCl3 -tartalomra and subsequently an amount of 500 kg / h of a slurry-circulating into a crystallizer.

A kristályosítóból kristály-szuszpenziót nyerünk ki, amit egy centrifugába vezetünk, amelyből mintegy 6 tömeg% maradék nedvességtartalmú, A1C13x6H2Oból álló kristályos anyag távozik. Ezt az anyagot azután fluidizációs reaktorban (örvényágyas reaktorban) 170— 180 ’C-on és átlagosan 20 perces tartózkodási idő alatt OH:A1 = 1,8:1 bázikusságú termékké bontjuk. A terméknek a fluidizációs reaktorból való eltávolítása után, H2O-tartalma 3,9 tömeg%, és d50 átlagos részecskeátmérője 360 pm, mimellett az anyag 87%-ának a részecskeátmérője 200-500 pm tartományban van. A szilárd, bázisos alumínium-kloridnak kitűnő az oldhatósága, mivel 10 percen belül 99,8%-ban fel lehet oldani 1 tömegrész szilárd anyagot 25 tömegrész vízben kb. 100 ’C-on.A crystalline slurry is recovered from the crystallizer and introduced into a centrifuge from which a crystalline material consisting of AlCl 3 3 x 6H 2 O with a residual moisture content of about 6% is obtained. This material is then decomposed in a fluidization reactor (fluid bed reactor) at a temperature of 170-180 ° C and an average residence time of 20 minutes at OH: A1 = 1.8: 1. After removal of the product from the fluidization reactor, the H 2 O content is 3.9% by weight and the d 50 has an average particle diameter of 360 µm, with 87% of the material having a particle diameter of 200 to 500 µm. Solid basic aluminum chloride has excellent solubility since 99.8% solids can be dissolved in 25 parts water over about 10 minutes in 99.8% solids. At 100 ° C.

kg szilárd, bázisos alumínium-kloridot 60 ’C-on 4%-os vizes kénsavba viszünk az alábbiakban megadott bázisos alumíniumklorid-szulfát-oldat sztöchiometriájának megfelelő mennyiségben feloldunk. így egy olyan termék keletkezik, amelynek az összetétele a következő: Al3+ = 5,5 tömeg%, Cl~= 8,7 tömeg%, SO4 2_ = 2,9 tömeg%, a többi víz. Ezután az oldatot keverés közben 2 órán át 60 ’C-on hőkezeljük, a hőkezelés befejezése után az oldat bázikussága OH:A1= 1,5:1 érték. A szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldatból a szilárd, bázisos alumínium-kloridra vonatkoztatva 0,5 tömeg% mennyiségű oldhatatlan maradékot szűrünk ki.kg of solid basic aluminum chloride is dissolved in 4% aqueous sulfuric acid at 60 ° C in an amount corresponding to the stoichiometry of the basic aluminum chloride sulfate solution given below. This gives a product having the following composition: Al 3+ = 5.5% by weight, Cl ~ = 8.7% by weight, SO 4 2 - = 2.9% by weight, and the rest is water. The solution was then heated with stirring at 60 ° C for 2 hours, after which the solution was basic to OH: Al = 1.5: 1. From the sulfate-containing polyaluminium chloride solution, 0.5% by weight of insoluble residue based on solid basic aluminum chloride was filtered off.

Az előállítás után a bázisos, szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldat stabilitása igen jónak mutatkozik, mivel zavarossága egy nap múlva 1,4 TE/F és 30 nap múlva 3,7 TE/F (TE/F = formazinra vonatkoztatott zavarossági egység a DIN 38 404 C2 szerint meghatározva).After preparation, the stability of the basic sulphate-containing polyaluminium chloride solution is very good, since it has a turbidity of 1.4 TE / F after one day and 3.7 TE / F after 30 days (TE / F = formazin according to DIN 38 404 C2).

2. példaExample 2

Az 1. példában megadott eljárási körülmények között állítunk elő szulfáttartalmú bázisos polialumínium-klorid oldatot, azonban azzal az eltéréssel, hogy a fluidizációs reaktorban OH:A1 = 2,16:1 bázikusságú szilárd, bázisos alumínium-kloridot állítunk elő közbenső termékként, a reaktorban való 30 perces átlagos tartózkodási idő alatt. Ebből a szilárd, bázisos alumínium-kloridból 6-6 kg-ot különböző mennyiségű 5,5%os, illetve 4,1%-os vizes kénsavban oldunk, (2a, illetve 2b jelű oldat) a megadott összetételű termékhez sztöchiometriájának megfelelő mennyiségben, mimellett 2 órán át 60 ’C-on végzett hőkezelés után a következő bázisos, szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldatok keletkeznek:A sulfate-containing basic polyaluminium chloride solution was prepared under the same process conditions as in Example 1, but with the exception that in the fluidization reactor, a basic basic aluminum chloride of OH: Al = 2.16: 1 was prepared as an intermediate in the reactor. 30 minutes average residence time. 6-6 kg of this solid basic aluminum chloride are dissolved in various amounts of 5.5% and 4.1% aqueous sulfuric acid, respectively (solutions 2a and 2b), according to the stoichiometry of the product of the given composition, After heating for 2 hours at 60 ° C, the following basic sulfate-containing solutions of polyaluminium chloride are formed:

2a oldat: Al3+ = 7,2 tömeg%, Cl = 9,9 tömeg%, SO4 1 2- = 3,9 tömeg%, bázikusság OH:A1 = 1,65:1.Solution 2a: Al 3+ = 7.2% by weight, Cl = 9.9% by weight, SO 4 1 2 = 3.9% by weight, basicity OH: Al = 1.65: 1.

2b oldat: Al3+ = 6,0 tömeg%, Cl” = 7,1 tömeg%, SO4 2- = 3,3 tömeg%, bázikusság OH:AI =1,8:1.Solution 2b: Al 3+ = 6.0% by weight, Cl '= 7.1% by weight, SO 4 2- = 3.3% by weight, basicity OH: Al = 1.8: 1.

Mindkét bázisos szulfáttartalmú polialumíniumklorid oldat stabilitása igen jó.The stability of both basic sulfate-containing polyaluminium chloride solutions is very good.

3. példaExample 3

A találmány szerinti eljárással az 1. és 2. példák szerint előállított, 1, 2a és 2b jelű bázisos, szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldatokból hígított oldatokat állítunk elő úgy, hogy 1 rész oldatot 10 rész vízzel elegyítünk. Ezeknek az 1, 2a és 2b jelű hígított oldatoknak az ún. Jar-teszttel vizsgáljuk a flokkuláló tulajdonságait. A Jar-tesztben 800 ml vizet elegyítünk 1 ml 5%-os aktívszén-szuszpenzióval. Ezután a flokkulálószert - tehát ez esetben a hígított 1, 2a és 2b oldatokat - az aktívszénnel elegyített vízmintába adagoljuk úgy, hogy mennyisége 5 mg A12O3 legyen aktív flukkulálószerként, és az adagolás közben az elegyet keverjük 120 fordulat/perc fordulatszámot meghaladó keverési sebességgel. Ezután az elegyet 40 fordulat/perc fordulatszámon 10 percen át keverjük. Ezután a pelyheket egy meghatározott időn belül leülepítjük, mimellett a szuszpendált aktívszént a pelyhek magukkal ragadják és így az flokkulálódik. Az 1. táblázatban összefoglaljuk a hígított 1, 2a és 2b oldatok lényeges flokkuláló tulajdonságait. A táblázatból látható, hogy rövid időn belül jó maradék zavarosságot érhetünk el. Ehhez hozzá kell vennünk még azt is, hogy a 2a és 2b jelű hígított oldatok előállítására felhasznált oldatok maguk 100 nap után semmilyen változást sem mutattak.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides diluted solutions of basic sulfate-containing polyaluminium chloride solutions 1, 2a, and 2b prepared in Examples 1 and 2 by mixing 1 part solution with 10 parts water. These diluted solutions 1, 2a and 2b are called so-called. The flocculant properties are tested using a Jar test. In the Jar test, 800 mL of water is mixed with 1 mL of a 5% activated charcoal suspension. Subsequently, the flocculant, in this case diluted solutions 1, 2a and 2b, is added to a sample of water mixed with activated charcoal in an amount of 5 mg of Al 2 O 3 as active flocculant, and the mixture is stirred at a speed of 120 rpm. . The mixture was then stirred at 40 rpm for 10 minutes. The flakes are then sedimented over a period of time while the suspended activated carbon is captured by the flakes and thus flocculated. Table 1 summarizes the essential flocculating properties of diluted solutions 1, 2a and 2b. The table shows that good residual turbidity can be achieved in the short term. It should also be noted that the solutions used to prepare the diluted solutions 2a and 2b did not show any change after 100 days.

HU 212 456 ΒHU 212 456 Β

1. táblázatTable 1

Az 1- és 2. példa szerinti oldatok flokkuláló tulajdonságaiFlocculating properties of the solutions of Examples 1 and 2

Hígított oldatok Diluted solutions 1 1 2a 2a 2b 2b Pehelynagyság (mm) Flake size (mm) 2,5 2.5 3 3 4 4 Ülepedési idő (perc) Settling time (minutes) <3 <3 <2 <2 <1,5 <1.5 Maradék zavarosság (TE/F) Residual turbidity (TE / F) 0,14 0.14 0,20 0.20 0,15 0.15

Végül megállapítottuk, hogy ha a szilárd, bázisos alumínium-klorid oldási folyamatát úgy változtatjuk meg, hogy a bázisos alumínium-klorid vizes oldatába adagolunk kénsavat, és ezt az oldatot ezután 60 ’C-on két órán át hókezeljük, olyan bázisos szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldatokat állítunk elő, amelyek lényegesen rosszabb tulajdonságokkal rendelkeznek mint azok a termékek, amelyeket a találmány szerinti eljárással nyerünk. Ha az 1. kiviteli példát a találmánytól eltérően úgy valósítjuk meg, hogy a vizes kénsavat a bázisos alumínium-klorid vizes oldatához adagoljuk, olyan bázisos szulfáttartalmú polialumínium-klorid oldatot nyerünk, amely 1:10 arányú hígítás esetén a Jartesztben a következő, rosszabb flokkuláló tulajdonságokkal rendelkezik:Finally, it has been found that by changing the solubilization process of solid basic aluminum chloride by adding sulfuric acid to an aqueous solution of basic aluminum chloride and then treating the solution with snow at 60 ° C for two hours, the basic sulfate-containing polyaluminium chloride solutions which have significantly worse properties than the products obtained by the process of the invention. If Embodiment 1 is implemented differently from the present invention by adding aqueous sulfuric acid to an aqueous solution of basic aluminum chloride, a basic sulfate-containing polyaluminium chloride solution is obtained which, when diluted 1:10, has the following inferior flocculating properties. It provides:

Pehelynagyság 0,3 mmFlake size is 0.3 mm

Ülepedési idő <10 percSettling time <10 minutes

Maradék zavarosság 0,22 TE/EResidual turbidity 0.22 TE / E

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS

Claims (8)

1. Eljárás szulfáttartalmú, (1,05-1,95):1, OH:A1 bázikusságú bázisos poli(alumínium-klorid)-oldatok előállítására, amelynél alumíniumtartalmú anyagokat, előnyösen 15 tömeg%-nál nagyobb töménységű sósavval tárunk fel és amelynél bázisos alumínium-kloridot vizes kénsavval keverünk össze, azzal jellemezve, hogy a feltárt oldatból az oldhatatlan maradékot kiszűrjük, a szilárd anyagtól mentes feltárt oldatot 29-31 tömeg% AlCl3-tartalomig bepároljuk, a bepárolt feltárt oldatból kristályosítással AlCl3x6H2O-t nyerünk ki, az AlCl3x6H2O-t 150-200 ’C hőmérsékleten termikus bontással szilárd, bázisos (1,35-2,25):1 bázikusságú alumínium-kloriddá alakítjuk át, a szilárd, bázisos alumínium-kloridot vizes, előnyösen 3-6%-os vizes kénsav oldatba visszük, a választott polialumínium-kloridszulfát oldat sztöchiometriai összetételének megfelelően és 40-70 ’C hőmérsékleten oldjuk, majd a szulfáttartalmú bázisos alumínium-klorid oldatot, amelynek alumínium-klorid koncentrációja 3-10, előnyösen 57,5 tömeg%, 1-3 óra alatt 40-70 ’C-on hőkezeljük és ezt követően az esetleg oldhatatlan alkotóktól, előnyösen szűréssel elválasztjuk, mimellett a kapott oldat szulfáttartalma 1-6, előnyösen 2-4 tömeg%.A process for the preparation of basic poly (aluminum chloride) solutions containing sulphate (1.05-1.95): 1, OH: A1, wherein the aluminum-containing materials are recovered, preferably with a hydrochloric acid concentration greater than 15% by weight, and aluminum chloride is mixed with aqueous sulfuric acid, the insoluble residue is filtered off from the digested solution, the solids-free digested solution is concentrated to an AlCl 3 content of 29-31%, and the AlCl 3 x 6 converting the AlCl 3 x 6 H 2 O at 150-200 ° C by thermal decomposition into solid basic (1.35-2.25): 1 basic aluminum chloride, the solid basic aluminum chloride being aqueous, preferably 3-6% aqueous sulfuric acid solution, according to the stoichiometric composition of the selected polyaluminium chloride sulfate solution and at 40-70 ° C, then the sulfate-containing an aluminum chloride solution having an aluminum chloride concentration of 3-10%, preferably 57.5% by weight, is heated at 40-70 ° C for 1-3 hours and then separated from any insoluble constituents, preferably by filtration, the sulfate content is 1-6, preferably 2-4% by weight. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alumíniumtartalmú anyagként alumíniumtartalmú hulladék-termékeket használunk.2. The process of claim 1, wherein the aluminum-containing material is aluminum-containing waste products. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyagtól mentes feltárt oldatot mintegy 30 tömeg% AlCl3-tartalomra pároljuk be.The process according to claim 1 or 2, wherein the solids-free digested solution is concentrated to about 30% by weight of AlCl 3 . 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bázisos alumínium-kloridot vízben oldjuk, mielőtt a vizes kénsavba visszük.4. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the basic aluminum chloride is dissolved in water before being introduced into the aqueous sulfuric acid. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szilárd, bázisos alumíniumkloridot vizes kénsavban vagy vízben 40-70 ’C hőmérséklettartományban oldjuk.5. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the solid basic aluminum chloride is dissolved in aqueous sulfuric acid or water at a temperature in the range of 40-70 ° C. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 3-10 tömeg%, előnyösen 57,5 tömeg% alumínium-koncentrációjú bázisos alumínium-klorid-szulfát oldatot állítunk elő.6. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a basic aluminum chloride sulfate solution is prepared in an aluminum concentration of 3 to 10% by weight, preferably 57.5% by weight. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az A1C13x6H2O termikus bontását fluidizációs művelettel végezzük.7. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thermal decomposition of AlCl 3 3 x 6H 2 O is carried out by fluidization. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bázisos alumínium-kloridszulfát oldatot a hőkezelés után szűrjük.8. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the basic aluminum chloride sulfate solution is filtered after heat treatment. Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Gyurcsekné Philipp Clarisse osztályvezetőPublished by the Hungarian Patent Office, Budapest Responsible: Gyurcsekné Philipp Clarisse Head of Unit
HU9303727A 1991-06-27 1992-06-24 Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions HU212456B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4121276A DE4121276C2 (en) 1991-06-27 1991-06-27 Process for the preparation of sulfate-containing, basic polyaluminium chloride solutions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9303727D0 HU9303727D0 (en) 1994-04-28
HUT67266A HUT67266A (en) 1995-03-28
HU212456B true HU212456B (en) 1996-06-28

Family

ID=6434892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9303727A HU212456B (en) 1991-06-27 1992-06-24 Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6241958B1 (en)
EP (1) EP0591370B1 (en)
JP (1) JPH0822738B2 (en)
AT (1) ATE125520T1 (en)
AU (1) AU653054B2 (en)
CA (1) CA2099496C (en)
CZ (1) CZ280034B6 (en)
DE (2) DE4121276C2 (en)
DK (1) DK0591370T3 (en)
ES (1) ES2076772T3 (en)
FI (1) FI102064B (en)
HK (1) HK1006566A1 (en)
HU (1) HU212456B (en)
NO (1) NO306774B1 (en)
PL (1) PL168570B1 (en)
RU (1) RU2127228C1 (en)
SK (1) SK278777B6 (en)
WO (1) WO1993000295A1 (en)
ZA (1) ZA924769B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2745807B1 (en) * 1996-03-08 1998-04-24 Atochem Elf Sa PROCESS FOR THE PREPARATION OF BASIC ALUMINUM POLYCHLOROSULFATES AND THEIR APPLICATIONS
CZ315098A3 (en) 1996-04-05 1999-04-14 Société De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S. C. R. A. S.) Antagonists of alpha1-adrenergic receptors
CN100355656C (en) * 2004-07-09 2007-12-19 中国石油天然气股份有限公司 Preparation method of polymerized aluminium chloride having high aluminium content
US20070092433A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Reheis, Inc. Process for producing stable polyaluminum hydroxychloride and polyaluminum hydroxychlorosulfate aqueous solutions
DE102007034441B4 (en) * 2007-07-20 2020-06-04 Ulrich Loser Technical process for removing the front and back contacts of solar cells while extracting valuable materials and minimizing waste
CN104402031B (en) * 2014-10-23 2016-08-24 蓝保(厦门)水处理科技有限公司 A kind of polyaluminium chloride filter residue recycling technique
CN106430268B (en) * 2016-10-08 2017-10-17 山西大学 A kind of method that high-purity Aluminum Chloride Hexahydrate is extracted from mixed liquor
CN106395874B (en) * 2016-10-08 2017-08-25 山西大学 A kind of method that sodium chloride and Aluminum Chloride Hexahydrate are extracted from mixed liquor
CN109650426B (en) * 2018-12-26 2021-05-18 河南省福可思环保科技有限公司 Comprehensive utilization method of waste polyaluminium chloride residue of water treatment agent
CN110577266B (en) * 2019-09-29 2022-05-03 李子璇 Purification method of waste mixed acid liquor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE211543C (en) *
US2369691A (en) * 1942-10-10 1945-02-20 Universal Oil Prod Co Catalyst manufacture
FR1554586A (en) * 1966-04-28 1969-01-24
DE1907359B2 (en) * 1969-02-14 1978-09-14 Taki Fertilizer Manufacturing Co., Ltd., Kakogawa (Japan) Flocculant solutions and processes for their preparation
FI53963C (en) * 1971-02-19 1978-09-11 Kali Chemie Ag ALUMINUM CHLORIDE FRAME STATION
GB1520109A (en) * 1974-10-26 1978-08-02 Laporte Industries Ltd Process for production of solution of a basic aluminium salt and its use in water treatment
AU528882B2 (en) * 1978-09-26 1983-05-19 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Producing anhydrous aluminium chloride
DD211543A1 (en) * 1982-11-09 1984-07-18 Mansfeld Kombinat W Pieck Veb METHOD FOR PRODUCING BASIC ALUMINUM CHLORIDES
US4560541A (en) * 1984-03-15 1985-12-24 Atlantic Richfield Company Production of low silica content, high purity alumina

Also Published As

Publication number Publication date
FI934048A (en) 1993-09-15
CA2099496A1 (en) 1992-12-28
RU2127228C1 (en) 1999-03-10
FI934048A0 (en) 1993-09-15
ATE125520T1 (en) 1995-08-15
FI102064B1 (en) 1998-10-15
DE4121276C2 (en) 1994-02-17
DE59203048D1 (en) 1995-08-31
EP0591370A1 (en) 1994-04-13
JPH0822738B2 (en) 1996-03-06
SK97193A3 (en) 1994-01-12
US6241958B1 (en) 2001-06-05
HU9303727D0 (en) 1994-04-28
AU653054B2 (en) 1994-09-15
ZA924769B (en) 1993-12-27
CZ107093A3 (en) 1994-02-16
JPH06504757A (en) 1994-06-02
AU2165292A (en) 1993-01-25
EP0591370B1 (en) 1995-07-26
DE4121276A1 (en) 1993-01-14
HK1006566A1 (en) 1999-03-05
NO932410L (en) 1993-07-01
NO306774B1 (en) 1999-12-20
FI102064B (en) 1998-10-15
DK0591370T3 (en) 1995-09-11
PL168570B1 (en) 1996-03-29
ES2076772T3 (en) 1995-11-01
WO1993000295A1 (en) 1993-01-07
CZ280034B6 (en) 1995-10-18
CA2099496C (en) 2002-11-26
HUT67266A (en) 1995-03-28
NO932410D0 (en) 1993-07-01
PL298235A1 (en) 1993-11-29
SK278777B6 (en) 1998-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU212456B (en) Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions
CA2939418C (en) Process for producing high grade hydromagnesite and magnesium oxide
AU615863B2 (en) Method for producing aqueous solutions of basic poly aluminum sulphate
HU184690B (en) Method for producing pure alumina
JPS5846450B2 (en) Bayer circulating fluid treatment method
US4243643A (en) Metallic ion removal from phosphoric acid
GB2128977A (en) Process for the manufacture of basic aluminium chlorosulphates
EA002959B1 (en) Lime treatment
HU198653B (en) Process for reducing sodium oxalate content of sodium aluminate solution arising in bayer process
HU197864B (en) Process for producing aluminium-trihydroxide in grains of middle size smaller than 4 micron
CN1323742A (en) Method for producing high purity plaster
RU93058496A (en) METHOD OF OBTAINING SULPHATES-CONTAINING, BASIC POLYALUMINUM CHLORIDE SOLUTIONS
US2398743A (en) Recovery of magnesium compounds
US5401484A (en) Process for producing metal hydroxides with a small specific area
JPH05507054A (en) A simple method for producing swellable layered silicates
JPH0710727B2 (en) Basic aluminum chlorosulfonate, its production method and its application as a flocculant
JPS59102819A (en) Production of aluminum hydroxide having high whiteness
US3825659A (en) Method of preparing sodium-aluminum fluoride
EP0039717B1 (en) A method of preparing water purifying agents
HU207826B (en) Process for producing sodium-aluminate solutions with regenerating sodium-oxide- and aluminium-oxide content of red mud
PL153504B1 (en) Method for obtaining soda and by-products such as ammonium chloride and calcium chloride
JPS6411570B2 (en)
BRPI0600232B1 (en) process for the production of aluminum polychloride

Legal Events

Date Code Title Description
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: SACHTLEBEN CHEMIE GMBH, DE

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees